#ifndef __M_THREADPOOL_H__
#define __M_THREADPOOL_H__
#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>
#include <vector>
#include <functional>
#include <memory>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

class threadpool
{
public:
    using Functor = std::function<void(void)>;
    using ptr = std::shared_ptr<threadpool>;

    threadpool(int thread_num = 10)
        : _stop(false)
    {
        // 创建线程，并绑定entry函数
        for (int i = 0; i < thread_num; i++)
        {
            _threads.push_back(std::thread(&threadpool::entry, this));
            // 也可以简写为下边的原地构造形式，更高效
            // _threads.emplace_back(&threadpool::entry, this);
        }
    }
    void stop()
    {
        if (_stop == true)
            return;

        _stop = true;
        // 唤醒所有线程并等待
        _cv.notify_all();
        for (auto &thread : _threads)
            thread.join();
    }
    ~threadpool()
    {
        stop();
    }

    template <typename F, typename... Args>
    auto push(F &&func, Args &&...args) -> std::future<decltype(func(args...))>
    {
        // 将传入的函数以及参数 封装成一个packaged_task任务
        using return_type = decltype(func(args...)); // 获取返回值类型
        auto tmp_func = std::bind(std::forward<F>(func), std::forward<Args>(args)...); // 参数绑定
        auto task = std::make_shared<std::packaged_task<return_type()>>(tmp_func); // 构造packaged_task任务
        std::future<return_type> fu = task->get_future(); // 和 未来对象 相关联
        
        // 构造一个lambda匿名函数（捕捉任务对象），函数内执行任务对象
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
            // 将构造出来的匿名函数对象，抛入到任务队列中
            _taskpool.push_back([task]()
                                { (*task)(); });

            _cv.notify_one();
        }
        return fu;
    }

private:
    // 线程入口函数
    void entry()
    {
        while (!_stop)
        {
            std::vector<Functor> tmp_taskpool;
            {
                std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
                // 等待任务池不为空，或者_stop被置位才返回
                _cv.wait(lock, [this]()
                         { return _stop || !_taskpool.empty(); });
                tmp_taskpool.swap(_taskpool);
            }
            // 一次性取出所有的任务交给一个线程，避免了频繁的加锁解锁
            for (auto &task : tmp_taskpool)
                task();
        }
    }

private:
    std::atomic<bool> _stop;
    std::vector<Functor> _taskpool;
    std::mutex _mutex;
    std::condition_variable _cv;
    std::vector<std::thread> _threads;
};

#endif